UPS電源廠家詳解UPS冗余并機供電的可靠性分析

來源：存能電氣  日期：2020-01-14 14:12  瀏覽量：次

UPS電源廠家詳解UPS冗余并機供電的可靠性分析。目前UPS供電系統幾乎全部采用“1+1”冗余并機的供電方式，將兩臺相同型號和容量的UPS單機的輸出直接并聯而形成冗余并機供電系統，相對于單機系統，“1+1”冗余并機系統的可靠性得到了提高，但這種供電系統仍有不少缺陷。下面由存能電氣UPS電源廠家詳解UPS冗余并機供電的可靠性分析。

UPS電源廠家詳解UPS冗余并機供電的可靠性分析

1+1并機冗余不間斷電源UPS供電系統是指通過將兩臺具有相同功率UPS主機的輸出置于同幅度、同相位和同頻率的狀態而直接并聯起來。正常工作時，兩臺UPS主機各承擔二分之一負載電流，當其中一臺UPS發生故障時，則由剩下的一臺UPS來承擔全部負載。這種1+1并機系統的平均故障工作時間是單個UPS主機運行的7～8倍，從而大大提高供電系統的可靠性。

并聯冗余的本質是UPS電源均分負載。此種方式目前常有兩種結構：一種是UPS電源通過外加并機柜方式并聯，并機柜提供同步及多機均流控制，同時提供并聯系統的總靜態旁路；另一種是在每臺UPS電源內安裝一套邏輯控制板，控制各臺機器的同步及均流輸出。

可靠性的指標之一是可靠度，它是指在規定的時間內和規定的條件下，某產品完成規定功能的概率。對于由單一設備組成的系統，設備的可靠度就是系統的可靠度。

UPS冗余并聯模式

應用冗余并聯的UPS電源是將兩臺功率相同、型號相同的UPS利用并機模塊、并機柜、并機板等，將輸出端連接起來實現負載功率的共同分擔。當處于正常的運行狀態下，兩臺并聯的UPS采取市電供電方式，有逆變器輸出負載之后，兩臺UPS電源就會轉換為電池供電；

同時另一臺的UPS則繼續原有供電方式，當兩臺UPS電池全部完成放電之后，即轉為旁路，因此要求旁路電源必須來自同一個回路。如果電池完成了放電，但市電尚未恢復，此時逆變器停止運行，所有的負載都轉移到另一臺UPS供電中。

若想實現優化的冗余并聯供電方案，需考慮：①確保UPS電源中逆變器的輸出波形保持相同的頻率和相位；②UPS逆變器的輸出電壓保持一致；③各個UPS電源需要平均分配負載；④一旦UPS電源發生故障，應確保其快速脫機。

UPS電源冗余并機系統的特點

1、相位和幅值相同，以保證兩臺UPS之間無破壞性的環流產生

2、負載均分：UPS并機后個UPS輸出電流必須均勻分配

3、統一切換：當UPS并機系統中任何一臺逆變器出現故障時均不能將本身的負載單獨轉到旁路通道，而是將負載分配到與其并機的其他UPS中，只有并機系統中所有UPS的逆變器停止工作時，才轉到旁路通道。

采用1+1、2+1或n+m冗余并機電源系統是提高系統容量和可靠性的關鍵，單路瓶頸嚴重制約著UPS供電系統可靠性，而解決的唯一途徑就是采用適當的冗余并機，當單機容量能夠滿足負載需要時，適合采用“黃金冗余”1+1冗余并機系統；當必須兩臺以上才能滿足負載容量時，適合采用2+1或n+m（m≤n）冗余并機系統。

基于UPS并機冗余式的雙總線供電系統是一種可靠性高、擴容性強、容錯功能好的供配電方案，完全滿足空管系統安全第一，穩定高效的設備運行保障要求。本供配電方案可為計劃開展供配電改造的類似單位提供參考，并進一步推廣應用。